摘要：针对光纤激光器自混合干涉传感应用,研究了光纤激光器自混合干涉特性,运用四镜法布里-珀罗腔模型对掺铒线形腔光纤激光器自混合干涉效应进行了理论分析,对不同反馈水平下的自混合干涉信号进行了数值模拟,获得了光反馈条件下光纤激光器输出特性.外腔长度的改变会调制激光器的输出强度,外腔长度变化半个波长,对应一个干涉条纹,弱反馈条件下,由反馈引起的激光器的频率变化可以忽略.设计了基于光纤激光器的自混合干涉实验,实验结果和理论分析相符合.此研究结果为进一步开展光纤激光器的自混合干涉传感应用研究奠定了理论与实验基础.

摘要：设计了基于断环结构的全固光子带隙光纤,其背景材料为熔石英而断环结构由若干掺杂的高折射率介质柱构成.基于平面波展开法计算得到的态密度图和Bloch模场分布表明,该种光纤中的一个高阶带隙可以得到调节并被极大展宽,带隙调节的基本原理是断环可以同时控制包层介质柱的线偏振模式的角向和径向模式阶数.研究表明,断环中的介质柱数目决定了受影响最小的一组线偏振模式的最高角向阶数,而带隙宽度受介质柱尺寸影响很大.这一宽的高阶带隙可以用来设计带隙中心分别在800和1550nm、带宽分别为488和944nm的全固光子带隙光纤,且带隙内的缺陷模式具有典型的正常-零-反常色散特性.

摘要：诊断骨质疏松症多采用双能X射线吸收方法测得的骨密度数据作为依据,但是该方法存在一定量的辐射,且准确性不高.该文设计并改进了一套核磁共振装置,通过在发射和接收线圈之间增加快速切换开关（Q-switch）,使得核磁共振自旋回波的回波时间缩短至80μs的超短回波时间范围,实现了对T_2弛豫时间很短的骨组织核磁共振自旋回波信号的采集;将T_2弛豫时间谱和双能X射线方法测量的骨密度数据进行了对比研究,发现核磁共振T_2弛豫时间谱上300~500μs之间的峰值与骨密度之间具有良好的线性关系,随着骨密度的增大,相应的T_2弛豫时间峰值缩短;利用核磁共振T_2弛豫时间谱技术,结合双能X射线吸收方法,提出了一种测量生物离体骨骼样本骨密度的方法.该测量方案具有测量速度快、对人体完全无害、跨时期比较性强等优点,很好的弥补了现有测量方法的不足,在骨质疏松症的诊断和疗效评估中有着良好的应用前景.

摘要：采用Nd∶Gd0.1Y0.9VO4晶体作为增益介质和Z形腔结构,分析比较了腔内加入自行设计的镀和不镀高反膜的半导体可饱和吸收镜(SESAM)对激光锁模的影响.在腔内加入镀膜SESAM后,激光锁模阈值由1.69 W下降为1.45W,并且锁模更稳定.在2 W抽运功率下,在1064 nm中心波长处获得了双端250 mW的连续锁模输出,光光转换效率为12.5%,重复频率为142.25 MHz.

摘要：在临床磁共振成像(MRI)应用中,射频线圈的设计是非常关键的,针对不同的应用目的,合适的线圈能获得质量更好的图像.有的应用需要线圈提供均匀性较好的射频场,而有的应用则需要线圈在特定区域内提供高的信噪比(SNR).但是线圈很难同时得到好的射频场(B1场)、空间均匀性和高的SNR,需要根据实际应用情况进行折衷设计.针对MRI在脑外科手术中的应用特点,设计并制作了一种新颖的、适用于脑外科手术的MRI接收和发射共用射频线圈.该线圈采用可分拆式结构,在脑外科手术支架上可以进行反复组装和拆卸,减少了MRI对医生手术的影响.仿真结果和人体成像实验表明,该线圈能产生均匀的射频场、有较高的SNR和较大的成像范围,满足脑外科手术的需要.

摘要：气泡式非自激型铷原子频标的输出频率受外界温度影响较大,因此需要设计专门的外部控温系统以减小温度对量子频标的影响。传统铷原子频标的控温系统采用的是模拟电路方式,在外界温度范围变化较大的情况下,温度稳定性并不理想,温度系数指标较差。本文利用单片机C8051F020,采用模拟和数字电路相结合的方式对小型铷原子频标的控温系统进行设计与改进,优化铷原子频标的温度系数指标。通过实验验证,改进后的铷原子频标的温度系数可以有超过一个量级的提高,该方法具有较强的实际应用价值。

摘要：介绍了高场磁共振成像(MRI)多源发射技术的原理,提出了一种用于高场MRI系统的多源射频信号发射机.它能并行输出多路频率、相位、幅度,可快速独立调节的射频脉冲信号.该射频发射机的实现基于单片现场可编程门阵列(FPGA)和多通道数模转换器(DAC)芯片,FPGA读取预存于双端口随机存取存储器(RAM)中的射频信号参数,并利用读取的参数分别实现每路信号的直接数字频率合成(DDS)和信号调制等核心功能,获得多路数字射频信号;FPGA输出的数字信号经过高性能DAC转化为模拟信号,即所需要的射频信号.该射频发射机在设计中大量采用软件无线电技术,即利用Xilinx提供的IP核实现DDS和信号调制等主要功能,具有集成度高、体积小、灵活度高的优点,同时,该设计可以大大缩短开发时间,有效降低实现的难度和成本,为高场MRI谱仪的多源射频发射机的设计研制提供了一种低成本、高效、高性价比的方案.

摘要：提出了一种基于FPGA的多通道磁共振成像接收模块,能对多个独立通道的磁共振信号进行直接采样、数字下变频,以及数据流控制,并对其进行了成像实验.设计中采用Xil-inx公司的系统级DSP开发工具——System Generator对FPGA内部所有功能进行建模、仿真并生成相应的硬件描述语言.模块的采样速率为80MSPS,能灵活实现1kHz～1 MHz范围的可变接收带宽,适用于1T以下的磁共振成像系统;在单片FPGA内完成1～4个通道采样信号的数字正交解调,抽取滤波和数据流的处理,并可扩展至8通道.实验证明模块具有体积小,集成度高,可重构性强和成本低等特点,为磁共振成像谱仪的多通道接收系统提供了一种高性能的数字化解决方案.

摘要：报告了实现钙原子光频标的前期工作—钙原子束的光学Ramsey谱线研究的初步工作,介绍了实验的系统方案、真空和激光器部分的设计以及部分已完成的工作。在得到光学Ramsey线形后,如果把激光器锁定在谱线上,就可以得到一个高精度的光学频率标准。